研究背景鈣鈦礦疊層太陽能電池在效率提升過程中，「埋藏接口」質(zhì)量已成為關鍵的技術制約因素。本研究深入探討鈣鈦礦子電池埋藏接口的技術瓶頸，致力于解決影響疊層電池光電轉(zhuǎn)換效率與長期穩(wěn)定性的核心問題。• 結(jié)構(gòu)缺陷與化學反應：在鈣鈦礦子電池的埋藏接口處，存在著有害的結(jié)構(gòu)缺陷和化學反應，這些缺陷會導致顯著的非輻射電荷載流子復合和有害的化學反應。 • PEDOT:PSS 層帶來的挑戰(zhàn)：目前廣泛使用的空穴傳輸層 (HTL) PEDOT:PSS，其酸性和吸濕性會引發(fā)不利的氧化反應，嚴重惡化

研究背景與困難點 鈣鈦礦太陽能電池雖然發(fā)展迅速，但其開路電壓仍顯著落后于理論Shockley–Queisser極限，成為限制效率提升的關鍵瓶頸。造成電壓損失的主要原因包括：關鍵界面處的能量層不匹配和過度的非輻射復合。特別是在傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，SnO2電子傳輸層表面的未配位Sn2+ (Sn–OH)形成淺陷阱位點，嚴重損害電子傳輸效率。這些界面缺陷不僅降低器件性能，還加速鈣鈦礦在熱和濕氣環(huán)境下的降解，導致長期操作穩(wěn)定性不足。 研究團隊及重要成果這項突破性的研究

研究困難與挑戰(zhàn)寬能隙 (WBG) 子電池中，作為空穴傳輸層的氧化鎳 (NiOx) 與自組裝單分子層 (SAMs) 之間的接口接觸問題，嚴重限制了器件的效率和穩(wěn)定性。現(xiàn)有技術存在以下主要挑戰(zhàn)：•NiOx腐蝕問題：傳統(tǒng)上廣泛使用的SAMs，例如含有磷酸(PA)作為錨定基團的 SAMs (PA-SAMs)，其酸性較強，容易腐蝕具有化學反應性的NiOx層，會損害NiOx層的完整性和功能，進而削弱器件的穩(wěn)定性。•SAM分子聚集與接口問題： 傳統(tǒng)SAMs分子在NiOx表面容易發(fā)生聚集

研究困難與挑戰(zhàn) 現(xiàn)有的高效電荷選擇性接觸層（如自組裝單分子層，SAMs）多針對窄能隙鈣鈦礦太陽能電池進行優(yōu)化，其能階特性并未為寬能隙（WBG）鈣鈦礦量身設計。這種接口能階失配導致嚴重的非輻射復合，直接造成開路電壓損失與填充因子降低，嚴重限制了器件的整體功率轉(zhuǎn)換效率。本研究的核心挑戰(zhàn)在于如何系統(tǒng)性且精確地調(diào)控SAM能階，使其與WBG鈣鈦礦層達到最佳匹配，從而降低接口復合損失、提升電荷萃取效率，改善WBG鈣鈦礦子電池及疊層電池的整體性能。 研究團隊與發(fā)表

研究成就與重點鈣鈦礦太陽能電池 (PSCs) 效率顯著提升，但開路電壓(VOC)仍低于理論極限。這主要源于能量層級不匹配及關鍵接口（特別是SnO₂/鈣鈦礦埋藏界面）的非輻射復合損失。埋藏接口的缺陷是主要問題，精準調(diào)控此接口是提升 PSCs 性能的關鍵。這項發(fā)表于國際頂尖期刊Advanced Materials (Adv. Mater.)的研究，由香港理工大學的李剛（Gang Li）教授和Kuan Liu教授團隊，以及香港大學的 Jinyao Tang教授和Mingliang

研究成就與看點針對鈣鈦礦太陽能電池中埋藏接口的優(yōu)化研究，華中科技大學陳煒教授和劉宗豪教授，攜手深圳職業(yè)技術大學Jingbai Li教授團隊取得了重大突破，深入探討了混合自組裝單分子層(SAMs)在沉積過程中的分子間相互作用機制，這項研究發(fā)表于頂級期刊《Nature Communications》，標題為《Modulating the competitive adsorption of hybrid self-assembled molecules for efficient wide-bandg